2021年12月22日 | STM32F429--I2C通信(读写EEPROM，串口返回测试数据)

一、I2C介绍

I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息，SDA数据线和SCL时钟信号线。

主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件．在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。

如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；

如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。

二、I2C的通信状态

总线空闲—SDA和SCL都为高电平

数据的有效位规定

SCL为高电平期间，数据线SDA上必须保持稳定

只有SCL为低电平期间，数据线SDA才允许变化

I2C的起始和终止信号

SCL线为高电平期间，SDA线由高电平—>低电平，表示起始信号

SCL线为高电平期间，SDA线由低电平—>高电平，表示终止信号

3.I2C字节的传送与应答

每一个字节是8位，先传最高位(MSB)，每传一个字节后面必须跟随一个应答位(即一帧有9位)。

三、须知

下面代码用到了串口返回读取的数据信息,此处用到了串口一

用到的库函数

主发送器通讯过程

主接收器

四、程序部分

bsp_i2c_eeprom.h

#ifndef __BSP_I2C_EEPROM_H

#define __BSP_I2C_EEPROM_H

#include "stm32f4xx.h"

#define I2C_OWN_ADDR 0x77 /*主机的八位地址，只要不和从机重复*/

#define I2C_SPEED 400000  /*快速模式最高400khz*/

#define EEPROM_ADDR (0x50<<1)   //0xA0,

//引脚定义,移植时修改此处即可，野火的I2C口为PB6和PB7

/*******************************************************/

#define EEPROM_I2C                              I2C1

#define EEPROM_I2C_CLK                         RCC_APB1Periph_I2C1

#define EEPROM_SCL_GPIO_PORT                    GPIOB

#define EEPROM_SCL_GPIO_CLK                     RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define EEPROM_SCL_PIN                          GPIO_Pin_6

#define EEPROM_SCL_AF                           GPIO_AF_I2C1

#define EEPROM_SCL_SOURCE                       GPIO_PinSource6

#define EEPROM_SDA_GPIO_PORT                GPIOB

#define EEPROM_SDA_GPIO_CLK                 RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define EEPROM_SDA_PIN                       GPIO_Pin_7

#define EEPROM_SDA_AF                        GPIO_AF_I2C1

#define EEPROM_SDA_SOURCE                   GPIO_PinSource7

/************************************************************/

void EEPROM_GPIO_Config(void);

void EEPROM_I2C_ModeConfig(void);

void EEPROM_Byte_Write(uint8_t* pData,uint8_t addr);

uint8_t EEPROM_Byte_Read(uint8_t addr);

#endif /* __BSP_I2C_EEPROM_H */

bsp_i2c_eeprom.c

#include "./i2c/bsp_i2c_eeprom.h"

void Wait_for_EEPROM(void);

//1.初始化GPIO

void EEPROM_GPIO_Config(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(EEPROM_SCL_GPIO_CLK|EEPROM_SDA_GPIO_CLK,ENABLE);

 /* 连接SCL*/

  GPIO_PinAFConfig(EEPROM_SCL_GPIO_PORT,EEPROM_SCL_SOURCE,EEPROM_SCL_AF);

  /*  连接 SDA*/

  GPIO_PinAFConfig(EEPROM_SDA_GPIO_PORT,EEPROM_SDA_SOURCE,EEPROM_SDA_AF);

  /* GPIO初始化 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;

  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;  

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  /* 配置SCL引脚为复用功能  */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = EEPROM_SCL_PIN  ;  

  GPIO_Init(EEPROM_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  /* 配置SDA引脚为复用功能 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = EEPROM_SDA_PIN;

  GPIO_Init(EEPROM_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

//2.初始化I2C模式

void EEPROM_I2C_ModeConfig(void)

{

  I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;

  /* 使能 I2C时钟 */

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);

  I2C_InitStruct.I2C_Ack =  I2C_Ack_Enable;

  I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress =  I2C_AcknowledgedAddress_7bit;

  I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed =  I2C_SPEED; 

  I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle =  I2C_DutyCycle_2 ;

  I2C_InitStruct.I2C_Mode =  I2C_Mode_I2C ;

  I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = I2C_OWN_ADDR;

  I2C_Init(EEPROM_I2C,&I2C_InitStruct);

  I2C_Cmd(EEPROM_I2C,ENABLE);

}

//3.byte write 函数

void EEPROM_Byte_Write(uint8_t* pData,uint8_t addr)

{

  I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2C,ENABLE);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS )

  {

     //....

  }

  I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2C,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Transmitter);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) != SUCCESS )

  {

  }

  I2C_SendData(EEPROM_I2C,addr);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS )

  {

  }

  I2C_SendData(EEPROM_I2C,*pData);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS )

  {

  }

  I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2C,ENABLE);

}

//4.random read

uint8_t EEPROM_Byte_Read(uint8_t addr)

{

  uint8_t readTemp;

  Wait_for_EEPROM();

  I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2C,ENABLE);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS )

  {

     //....

  }

  I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2C,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Transmitter);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) != SUCCESS )

  {

  }

  I2C_SendData(EEPROM_I2C,addr);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS )

  {

  }

  I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2C,ENABLE);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS )

  {

     //....

  }

  I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2C,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Receiver);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED) != SUCCESS )

  {

  }

  I2C_AcknowledgeConfig(EEPROM_I2C,DISABLE);

  while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED) != SUCCESS )

  {

  }

  readTemp = I2C_ReceiveData(EEPROM_I2C);

  I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2C,ENABLE);

  return readTemp;

}

//5.等待EEPROM内部写完毕

void Wait_for_EEPROM(void)

{

  do

  {

    I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2C,ENABLE);

//    while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2C,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS )

//    {

//       //....

//    }

    I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2C,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Transmitter);  

  }while(I2C_GetFlagStatus(EEPROM_I2C,I2C_FLAG_ADDR) == RESET);

  //等待ADDR = 1 才执行下面的语句

  I2C_ClearFlag(EEPROM_I2C,I2C_FLAG_AF);

  I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2C,ENABLE);

  while(I2C_GetFlagStatus(EEPROM_I2C,I2C_FLAG_BUSY) == SET);

  //总线空闲，执行下面的语句

}  

bsp_debug_usart.h

#ifndef __DEBUG_USART_H

#define __DEBUG_USART_H

#include "stm32f4xx.h"

#include

//引脚定义

/*******************************************************/

#define DEBUG_USART                             USART1

#define DEBUG_USART_CLK                         RCC_APB2Periph_USART1

#define DEBUG_USART_BAUDRATE                    115200  //串口波特率

#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT                GPIOA

#define DEBUG_USART_RX_GPIO_CLK                 RCC_AHB1Periph_GPIOA

#define DEBUG_USART_RX_PIN                      GPIO_Pin_10

#define DEBUG_USART_RX_AF                       GPIO_AF_USART1

#define DEBUG_USART_RX_SOURCE                   GPIO_PinSource10

#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT                GPIOA

#define DEBUG_USART_TX_GPIO_CLK                 RCC_AHB1Periph_GPIOA

#define DEBUG_USART_TX_PIN                      GPIO_Pin_9

#define DEBUG_USART_TX_AF                       GPIO_AF_USART1

#define DEBUG_USART_TX_SOURCE                   GPIO_PinSource9

#define DEBUG_USART_IRQHandler                  USART1_IRQHandler

#define DEBUG_USART_IRQ                  USART1_IRQn

/************************************************************/

void Debug_USART_Config(void);

void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch);

void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str);

void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch);

#endif /* __USART1_H */

bsp_debug_usart.c

#include "./usart/bsp_debug_usart.h"

 /**

  * @brief  配置嵌套向量中断控制器NVIC

  * @param  无

  * @retval 无

  */

static void NVIC_Configuration(void)

{

  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  /* 嵌套向量中断控制器组选择 */

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);